Método para preparar pó de SiC

Carboneto de silício (SiC)é uma substância inorgânica. A quantidade de ocorrência naturalcarboneto de silícioé muito pequeno. É um mineral raro e é chamado moissanita.Carboneto de silíciousado na produção industrial é principalmente sintetizado artificialmente.

Actualmente, os métodos industriais relativamente maduros para prepararpó de carboneto de silícioincluem o seguinte: (1) Método Acheson (método tradicional de redução carbotérmica): combinar areia de quartzo de alta pureza ou minério de quartzo triturado com coque de petróleo, grafite ou pó fino de antracite Misturar uniformemente e aquecer acima de 2.000°C através da alta temperatura gerada por o eletrodo de grafite para reagir para sintetizar o pó de α-SiC; (2) Método de redução carbotérmica de dióxido de silício em baixa temperatura: Após misturar o pó fino de sílica e o pó de carbono, a reação de redução carbotérmica é realizada a uma temperatura de 1500 a 1800 ° C para obter pó β-SiC com maior pureza. Este método é semelhante ao método Acheson. A diferença é que a temperatura de síntese deste método é mais baixa e a estrutura cristalina resultante é do tipo β, mas existe. O carbono e o dióxido de silício que não reagiram restantes requerem tratamento eficaz de dessiliconização e descarbonetação; (3) Método de reação direta silício-carbono: reage diretamente o pó de silício metálico com pó de carbono para gerar pó β-SiC de alta pureza a 1000-1400 ° C. O pó α-SiC é atualmente a principal matéria-prima para produtos cerâmicos de carboneto de silício, enquanto o β-SiC com estrutura de diamante é usado principalmente para preparar materiais de retificação e polimento de precisão.

SiCtem duas formas cristalinas, α e β. A estrutura cristalina do β-SiC é um sistema cristalino cúbico, com Si e C formando respectivamente uma rede cúbica de face centrada; O α-SiC possui mais de 100 politipos como 4H, 15R e 6H, entre os quais o politipo 6H é o mais comum em aplicações industriais. Um comum. Existe uma certa relação de estabilidade térmica entre os politipos de SiC. Quando a temperatura é inferior a 1600°C, o carboneto de silício existe na forma de β-SiC. Quando a temperatura é superior a 1600°C, o β-SiC lentamente se transforma em α. - Vários politipos de SiC. O 4H-SiC é fácil de gerar a cerca de 2.000°C; ambos os politipos 15R e 6H requerem altas temperaturas acima de 2100°C para serem gerados facilmente; O 6H-SiC é muito estável mesmo se a temperatura exceder 2.200°C.